Aprende sobre higroscopía y temperatura de transición vítrea, claves para optimizar tus proyectos. Descubre cómo elegir el filamento perfecto para impresión 3D basado en necesidades mecánicas🔍
La impresión 3D está ganando cada vez más relevancia en nuestros hogares y negocios, consolidándose como una herramienta versátil y eficiente. Con el avance de estas tecnologías, el mercado se ha inundado de nuevos materiales diseñados para diversas aplicaciones, especialmente en el ámbito de la impresión FDM (Fused Deposition Modeling / Modelado de Deposición Fusionada), que es el enfoque principal de este artículo.
Una simple búsqueda en internet puede abrumarnos con la gran variedad de filamentos disponibles, cada uno con características únicas, aplicaciones específicas y recomendaciones de impresión particulares. Por eso, en evoz3D hemos recopilado información basada en nuestra experiencia y la de colegas del sector, para ofrecerte una guía sobre los filamentos 3D más comunes en entornos tanto de hobby como profesionales.
Antes de adentrarnos en las particularidades de cada material, es importante destacar dos propiedades fundamentales que estaremos mencionando a lo largo de esta sección:
Higroscopía y Temperatura de Transición Vítrea
Esta propiedad se refiere a la capacidad de un material para absorber humedad del ambiente.
En el contexto de la impresión 3D, la higroscopía puede afectar significativamente la calidad de las impresiones, ya que los filamentos húmedos pueden provocar problemas como burbujas, grietas o adherencia deficiente entre capas.
¿Por qué me interesa la Higroscopía?
La higroscopía es clave al elegir materiales como filamentos para impresión 3D. Un filamento de PLA, con baja higroscopía, es menos propenso a problemas de humedad. En cambio, el Nylon, con higroscopía muy alta, puede dañarse irreversiblemente en horas por la humedad. Almacena los filamentos según su sensibilidad a la humedad.
A manera de referencia a continaución se incluyen cinco materiales comunes utilizados en la impresión 3D, junto con una indicación general del nivel de higroscopicidad de cada uno. Los niveles se clasifican como baja, moderada, y alta. Es importante tener en cuenta que el nivel de higroscopicidad puede variar dependiendo de la calidad y el fabricante del material específico que se utilice.
Tabla de referencia de capacidades higroscopias de los filamentos
| Materia | Capacidad Higroscópica |
|---|---|
| PLA | Baja |
| PETG | Moderada – Alta |
| ABS | Moderada |
| ASA | Moderada – Alta |
| PA Nylon | Alta |
| TPU | Alta |
Esta es la temperatura a la cual un polímero pasa de un estado rígido y vítreo a un estado más flexible y gomoso.
Conocer la Tg de un filamento es crucial para ajustar correctamente la temperatura de la cama caliente y del extrusor, asegurando una impresión óptima y evitando deformaciones o fallos en la pieza final.
¿Por qué me interesa la Temperatura de Transición Vítriaa?
Si la temperatura del filamento en impresión 3D se acerca o supera su temperatura de transición vítrea, puede alterarse su viscosidad y propiedades mecánicas. Esto afecta la precisión, la adhesión entre capas y la estabilidad dimensional de la pieza impresa. Controla la temperatura para evitar estos problemas.
A manera de referencia a continaución se incluyen cinco materiales comunes utilizados en la impresión 3D, junto con el rango aproximado de temperaturas de transición vítrea para cada uno. Es importante tener en cuenta que estos valores pueden variar dependiendo del fabricante debido a la composición química que éste utilice.
Además, se indica que el TPU (material flexible) no tiene una temperatura de transición vítrea específica porque generalmente es un material elastomérico amorfo, lo que significa que no experimenta una transición vítrea clara como los materiales más rígidos.
Tabla de referencia de temperatura de transición vítria (Tg) de los filamentos
| Materia | Tg |
|---|---|
| PLA | 60 – 65°C |
| PETG | 100 – 110°C |
| ABS | 70 – 80°C |
| ASA | Moderada – Alta |
| PA Nylon | 80 – 90°C |
| TPU | – |
Y con esto llegamos al final de este artículo. Espero que la información compartida sea de utilidad.
Explicados los dos conceptos anteriores, ya podremos adentratnos en las características de cada material utilizado en impresión 3D, por lo que en los siguientes apartados detallaremos:
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